Фамилия Сергамасова звучит непривычно для русского уха, и это подсказка: её основа почти наверняка не славянская, а тюркская или, точнее, арабо-тюркская. В сердцевине фамилии лежит мужское имя Сергамас (или Саргамас), которое состоит из двух частей. Первая — «сер»/«сар» — в тюркских языках означает «жёлтый», «белый» или «благородный», «главный» (ср. с титулом «сарацин» или словом «сары» — жёлтый). Вторая — «гамас» — восходит к арабскому «хамас» (храбрость, воодушевление) или, более вероятно, к тюркскому «камас» (сжимать, давить, быть крепким). В целом имя Сергамас можно перевести как «благородная крепость» или «жёлтый силач» — прозвище, данное мужчине за стать или характер.

Модель образования фамилии типично русская: к основе Сергамас добавили суффикс -ов, а затем женское окончание -а. То есть Сергамасов — это «сын Сергамаса», а Сергамасова — форма женского рода или вариант фамилии, закрепившийся в документах. Суффикс -ов самый распространённый в России, но его сочетание с редкой тюркской основой выдает фамилию как относительно позднюю (XVII–XIX века), когда крестьянам и посадским людям массово давали фамилии по отцу.

География фамилии сегодня скудная. Сергамасовы встречаются в основном в Поволжье — в Татарстане, Башкортостане, Самарской и Оренбургской областях. Это регионы, где веками жили татары, башкиры, чуваши и русские, и фамилия хорошо вписывается в местный ономастикон. Предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами из смешанной этнической среды: имя Сергамас могло быть у татарина или башкира, принявшего православие, или у русского, получившего прозвище от соседей-тюрок.

В написании фамилии возможна вариативность: в старых метриках могли записать и Саргамасов, и Сергомасов — через «о» под влиянием акающего произношения. Но форма с «е» закрепилась как литературная. Редкость фамилии (вряд ли наберётся больше пары сотен носителей) говорит о том, что она не разошлась широко за пределы своего первичного ареала. В отличие от фамилий типа Сергеев или Соколов, Сергамасова — точный маркер происхождения из определённого уголка Поволжья, где тюркские имена переплавились в русскую фамильную форму.